JPH04241194A - メカニカル紙料から紙または板紙を製造する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紙または板紙の製造に
関するものであり、さらに詳しくは、シートの形成時、
紙または板紙紙料の歩留りおよび／または水切れ特性を
改善するための方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術および課題】製紙のために使用されるパル
プは、化学パルプおよび機械パルプの主に２つの範疇が
あり、さらにこれらは、セミケミカルパルプおよびケミ
メカニカルパルプと呼ばれる中間の範疇がある。化学パ
ルプにおいては、いかなる実質上機械的な方法に依存す
ることなく、木材繊維が分離されるように、多い量また
は少ない量でリグニンは木材の中から外に溶解される。 化学パルプ化法の例は、木材チップが硫化ナトリウムの
強塩基溶液で分解されるクラフト法である。セミケミカ
ルパルプ化法においては、化学的な分解は苛酷ではない
ので、繊維を分離するためには機械的な方法をある程度
用いることが必要である。ケミメカニカルパルプ化法に
おいても、この方法の化学的な分解の部分は苛酷ではな
い。化学パルプの大きな特徴は、セルロース繊維がほと
んど破砕されず、比較的長くなることである。

【０００３】本発明は、機械的な方法によって製造され
たパルプを、製紙するために用いることに関するもので
ある。これらの機械的な方法において、機械的な摩砕に
よって木材繊維の分離は完全に行われ、または実質上完
全に行われ、その結果、このパルプは破砕された繊維ま
たは繊維束のかなりな割合を含むことになる。機械的パ
ルプ化法の例は、砕木パルプ化法、リファイナーメカニ
カルパルプ化（ＲＭＰ）法およびサーモメカニカルパル
プ化（ＴＭＰ）法である。砕木パルプ法においては、木
材のボルトは、炭化ケイ素またはアルミナの“石”の回
転に対してプレスされ、木材が摩砕されるように作用す
る。ＲＭＰ法においては、木材のチップは逆回転で動く
平行の回転プレートの間に供給され、これらが外方に動
くとき、プレート上の徐々に細くなる離解機のバーの配
列により、プレート間は徐々に減少する。ＴＭＰ法にお
いては、木材のチップは、続く機械的加工段階において
繊維の破砕の効果を多少減少させるスチームにまずかけ
られる。しかし、いまだ繊維断片のかなりな割合がＴＭ
Ｐパルプ中にあるであろう。紙または板紙の製造におい
て、求められる紙または板紙製品のタイプを考慮して選
択された種類の異なるパルプの混合物を使用すること、
および多くの種類の製品のために、顔料、例えば二酸化
チタン、填料、例えばカオリナイトあるいは炭酸カルシ
ウムまたはマグネシウム、またはサイズ剤、例えばロジ
ン化合物または合成有機サイズ剤のような、添加剤をパ
ルプに加えることは通常行われている。

【０００４】紙を形成するプロセスでは、その上でペー
パーシートが形成される織物または金属スクリーンまた
は“ワイヤ”を通して紙料の水切れ（ｄｒａｉｎｉｎｇ
）をすることを包含する。水切れ時間はできるだけ短く
するのが望ましく、また水切れ中の添加剤および／また
は繊維の損失が最小限になる、すなわち紙料の歩留り性
（ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ）は最大であることが望ましい。 添加剤、有機または無機高分子電解質またはこれらの高
分子電解質の組み合わせ、あるいは、このような高分子
電解質と、コロイド状膨張クレー、コロイド状シリカま
たは他のコロイド状材料との組み合わせのような添加剤
の組み合わせにより、これらの多少矛盾する特性を改善
することが数多く試みられてきた。

【０００５】このような試みは、ケミカル紙料（ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ　ｓｔｏｃｋ）またはケミカル紙料をかなり
含む混合物には比較的ある程度成功しているが、リグニ
ン成分に加え、ほとんどの他の非セルロース成分がいま
だに存在し、ヘッドボックスシステムに到達するという
、メカニカル紙料（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｓｔｏｃｋ
）の歩留りまたは水切れ特性を改善することに関しては
特別の問題がある。リファイニングの後のこのような製
紙紙料は、高い含量の良好に分散した微細繊維が特徴的
であり（７５ミクロン（７５×１０−６ｍ）よりも小さ
い）、アルミニウム塩あるいは従来の高分子量陽イオン
、陰イオン、または非イオン凝集剤を用いてデスタビラ
イズ（ｄｅｓｔａｂｉｌｉｚｅ）し、且つ凝集塊にする
ことは非常に困難である。高分子量の中間的な電荷密度
の陽イオン凝集剤の作用に対する紙料の異なる反応性を
示すために、および通常の凝集方法では、高ＴＭＰ紙料
に比較的不適当であることを示すために、以下の微細繊
維の歩留りの測定を０．６％濃度にした。紙料は、 Ａ．新聞印刷用紙−米国南東部 Ｂ．　　　　〃　　　　　　　　　　　　〃Ｃ．高ＴＭ
Ｐ紙料−　　　　〃 紙料Ａおよび紙料Ｂのような通常使用される新聞印刷用
紙は、典型的にはＴＭＰ繊維に加えて１５〜２０重量％
の半晒クラフト繊維を含んでいる。高ＴＭＰ紙料は４重
量％の半晒クラフトと９６重量％のＴＭＰ繊維を含んで
いた。陽イオン凝集剤は、アクリルアミド６０重量％、
第４級ジメチルアミノエチルメタクリレートメチルクロ
ライド４０重量％の組成の典型的に高分子量の中間的な
電荷密度の凝集剤であった。

【０００６】

【表１】

【０００７】２重の成分のポリマーシステム、すなわち
高分子量陽イオンポリマーに続いて高分子量陰イオンポ
リマーを組み合わせること、低分子量陽イオンドナーを
使用すること等は、高ＴＭＰ紙料を加工するためのこれ
らの困難さに対して、顕著ないかなる活性をもたない。 ボリデン・ケミＡＢ（Ｂｏｌｉｄｅｎ　Ｋｅｍｉ　ＡＢ
）のネットボンドプロセスとして知られる方法では、高
分子量ポリエチレンオキサイドのような脂肪ポリエーテ
ルの能力を使用して、線状水溶性フェノールホルムアル
デヒド樹脂と協働する複合体を形成させることにより、
これらの逆の特徴を打ち消すものであった。この組み合
わせの処理は、“共沈”ブリッジング機構が、結果とし
てパルプ懸濁液の“凝集”をおこさせることになる。従
来ではこの方法を抄紙機に適用して、最初の通過の歩留
りを顕著に改善し、且つ水切れおよびワイヤとフェルト
の両方の排水を促進する。

【０００８】米国特許第４３０５７８１号は、ベントナ
イトおよび高分子量の実質上非イオン性ポリマーを添加
することにより、少なくとも０．１％の陽イオンを要求
する未填料の紙料の水切れ特性を改善することに関する
ものである。使用された紙料は、主にサーモメカニカル
のタイプであり、とくに記載されているのは、メカニカ
ルパルプのほかにも化学サルフェートパルプを２５％含
むことである。この通常使用される新聞印刷用紙では、
水切れおよび歩留り特性の改善が示されている。

【０００９】米国特許第４７４９４４４号は、良好な形
状および表面品質を示す紙の製造方法に関するものであ
る。この方法は、膨潤ベントナイトを２．５〜５重量％
の濃厚紙料に添加し、続いて紙料を水で希釈して濃度を
０．３〜２重量％とし、高電荷密度陽イオン高分子電解
質（少なくとも５万の分子量、４ｍｅｑ／ｇよりも少な
くない電荷密度）を添加し、その後完全に混合し、高分
子量ポリアクリルアミドまたはポリメタクリルアミド、
あるいはこれらと、陰イオンまたは陽イオンモノマーの
いずれかとのコポリマーを添加するというものである。 この明細書に含まれるデータは、ＴＭＰパルプに関して
、ベントナイトが単独で使用されるとき、またはベント
ナイトおよび高分子量ポリメタクリルアミドホモポリマ
ーが組み合わされて使用されるとき、得られる水切れお
よび歩留り特性が貧弱であり、且つ米国特許第４３０５
７８１号が教示することと逆に実質上同じであることは
注目される。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、製紙工程の希
薄紙料に、該工程で高い剪断力がかけられる最後の時点
の後ではなしに、低分子量水溶性陰イオン高電荷密度ポ
リマーと調和して共働する、水に分散可能な微粒子のコ
ロイド状ケイ素質物質を加え、さらに希薄紙料に、該工
程での高い剪断力がかけられる最後の時点の後、実質上
非イオン性高分子量高分子電解質を加えることを包含す
る、メカニカル紙料から紙または板紙を製造する方法を
提供するものである。

【００１１】本発明方法は、従来の方法によって得られ
るもの、または通常ナトリウム形である膨潤ベントナイ
トクレーと高分子量の実質上非イオン性高分子電解質と
の組み合わせを使用することと同等な、あるいはそれを
上回るメカニカル紙料の歩留りおよび／または水切れ特
性を与えることができる。このプロセスは、効果的で強
い凝集性をもたらす。

【００１２】紙料に関して本発明の範囲を決定するため
に、いくつかの述語を以下に定義する。メカニカル紙料
は、化学、ケミメカニカルまたはセミメカニカルパルプ
の２０重量％を超えない、好ましくは１５重量％未満含
む紙料として使用される。希薄紙料（ｔｈｉｎ　ｓｔｏ
ｃｋ）は、１．５重量％よりも少ない濃度をもつものと
する。

【００１３】本発明に使用される粒状のケイ素質物質は
、層状化したもの、あるいはＳｉＯ４四面体に基づく立
体材料を包含し、層状化材料は、必要に応じてアルミナ
および／またはマグネシア八面体のような他の物質を層
間に有していてもよい。好ましくは、粒状ケイ素質物質
は、水中に懸濁したとき、好ましくは約２０００ｎｍよ
りも小さい粒子サイズをもち、且つ表面に陰の電荷を有
するクレー材料および非晶質シリカ溶液から選択される
のがよい。典型的に、このような材料は、緑粘土、アタ
パルジャイト、海泡石クレー、さらに非晶質シリカ溶液
である。本発明の実用的にとくに有用である層化材料は
、四面体シリカの２つの層に挟まれたアルミナまたはマ
グネシア八面体の中央の層をもつ３層鉱物であって、且
つ全体として陰イオン格子電荷を与えるように、低い原
子価の陽イオンでいくつかのＡｌ３＋、Ｓｉ４＋または
Ｍｇ２＋を置換されて変化したパイロフィライトの層を
基準とする理想式を有するクレーミネラルの緑粘土族で
ある。鉱物の緑粘土群は、モンモリロナイトを包含する
。モンモリロナイトという述語は、ベントナイト、ノン
トロナイト、サポーナイトおよび月長石鉱物を包含する
。このような材料は、８０〜１５０ｍｅｑ／１００ｇ乾
燥鉱物の陽イオン交換能力を有するものが好ましい。本
発明に使用するために、この緑粘土材料は、ナトリウム
、カリウムまたはリチウム形が好ましく、これらは天然
に存在するが、さらに頻繁には天然に存在するアルカリ
土類クレーの陽イオン交換により、またはアルカリ金属
またはアルカリ土類金属クレーの無機酸処理により得ら
れる水素形で得られる。このようなナトリウム、カリウ
ム、リチウムまたは水素形のクレーは、一般的に膨潤と
して知られる現象を得るために水和したとき、その基本
的な空間を増加させる特性をもち、且つ比較的容易にコ
ロイド状に分散する。膨潤するクレーには主に天然物質
を使用するが、その類似の合成物、例えば商品名ラポナ
イト（Ｌａｐｏｎｉｔｅ）でラポルテ・インダストリー
ズ（Ｌａｐｏｒｔｅ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）から市販
されている合成月長石材料も使用できる。

【００１４】上記のケイ素質物質に関してコロイド状と
いう述語は、コロイド状に分散できるものまたは分散さ
れているものを示して用いられる。本発明の組成物は、
分散された状態は必須ではなく、例えば使用する時点ま
たはその近時にコロイド状態に分散できる固体粒子の形
状であることもできる。コロイド状の分散可能な粒子の
サイズは、一般的には５×１０−７ｃｍ〜２５０×１０
−７ｃｍである。本発明では、高い剪断力をかけた最後
の時点の後に希薄紙料に加えられる実質上非イオン性の
高分子電解質は、好ましくはポリアクリルアミドまたは
ポリメタクリルアミドホモポリマーである。高分子電解
質は、１０万を超える重量平均分子量、好ましくは少な
くとも５０万、さらに好ましくは約５０万〜２０００万
あるいはそれ以上、典型的には５００万〜２５００万の
重量平均分子量を有する。高分子電解質は、装入された
重合したモノマーのモル数を基準にして１５％まで、好
ましくは１０％まで有することができ、これは、共重合
法によって得られる。装入された重合されたモノマー単
位は、例えば米国特許第４７４９４４４号明細書の第４
欄４１〜６４行目に記載されているようなアミノアクリ
レートまたは他のモノマー類の実質上陽イオンであるこ
とができるが、これらは好ましくは実質上陰イオンであ
るのがよい。ポリアクリルアミドポリマー中にある陰イ
オンモノマーを製造する方法の１つは、その中にあるア
ミドの部分的な加水分解により行われる。その他として
は、アクリル酸または他のＣ３〜Ｃ５カルボン酸のよう
な酸性モノマーとの共重合により行われる。酸基は、対
応する塩、好ましくはナトリウム塩として存在すること
ができる。非イオン性高分子電解質を希薄紙料に添加す
るレベルは、希薄紙料の固体含量を基準として、０．０
０２５〜０．５重量％が適切であるが、好ましくは、０
．０１〜０．１重量％である。

【００１５】本発明のコロイド状ケイ素質物質と調和し
て共働する低分子量水溶性高電荷密度のポリマーは、そ
の有効性を与える以下の特徴のいくつかまたはすべてを
有する。 （ａ）これらは、実質上線状、すなわちこれらは架橋鎖
を含まないか、または水溶性を阻害しない程度に充分少
ない。 （ｂ）これらは、装入単位のホモポリマーまたは装入単
位を５０％を超えて、好ましくは７５％を超えて、とく
に好ましくは８５％を超えて含むコポリマーのいずれか
である。 （ｃ）これらは、水溶性を有するのに十分に低分子量の
ものである。極限粘度数の測定値により、あるいはゲル
パーミエーションクロマトグラフィー技術により測定さ
れたとき、これらは、好ましくは１０万未満の分子量を
有するが、とくに好ましくは５万未満、例えばとくに好
適には１０００〜１万の分子量を有する。これらは、好
ましくは周囲温度で、濃度が少なくとも２０％Ｗ／Ｗで
ある水性溶液の形状となり得る。 （ｄ）これらは、高電荷密度、すなわち少なくとも４ｍ
ｅｑ／ｇ、好ましくは少なくとも７ｍｅｑ／ｇ且つ２４
ｍｅｑ／ｇ未満である。とくに好ましくは電荷密度は少
なくとも８ｍｅｑ／ｇ、例えば１８ｍｅｑ／ｇ未満であ
る。陰イオンポリマーの電荷密度は、プロセス・イン・
コロイド・アンド・ポリマー・サイエンス（Ｐｒｏｃｅ
ｓｓ　ｉｎ　Ｃｏｌｌｏｉｄ　ａｎｄ　Ｐｏｌｉｍｅｒ
　ｓｃｉｅｎｓｅ）、６５巻、２５１〜２６４頁（１９
７８年）のディー・ホーン（Ｄ．　Ｈｏｒｎ）により記
載されている方法を変更して測定することができる。す
なわち、ポリマーをＤＡＤＭＡＣ（陽イオンポリマーの
ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド）で過剰
に滴定し、続いてポリビニルスルホン酸で逆滴定する。

【００１６】このような高電荷密度ポリマーは、凝集剤
ではなく、且つ通常は製紙プロセスに使用するものとし
ては考えられないものである。ここに、使用するのに好
適な陰イオン高電荷密度水溶性ポリマーは、ポリアクリ
ル酸 ポリメタクリル酸 ポリマレイン酸 ポリビニルスルホン酸 ポリヒドロキシカルボン酸 ポリアルデヒドカルボン酸 アルキルアクリレート／アクリル酸コポリマー類アクリ
ルアミド／アクリル酸コポリマー類および上記の任意の
塩類、例えば、アルカリ金属またはアンモニウム塩であ
る。

【００１７】本発明に要求されるコロイド状ケイ素質粒
子と高電荷密度ポリマーとの間で調和して共働すること
は、様々な方法により達成することができる。このよう
な方法の１つは、乾燥混合して、容易に移送し得、且つ
現場で水に分散できる生成物を提供することである。そ
の他としては、高電荷密度ポリマーを含む水にコロイド
状ケイ素質粒子を添加することにより生成される。本発
明では、変化したコロイド状ケイ素質粒子の濃縮された
分散体は、上記の方法により紙料に添加するためにすぐ
希釈できるように形成することができ、あるいは紙料に
直接添加できる。このような濃縮された分散体は、好適
であるが要件ではないが、界面活性剤および保存剤を含
むことができ、ケイ素質物質の乾燥重量を基準として、
少なくとも５０ｇ／ｌの濃度を有するが、汲み上げ可能
で、好ましくは１００ｇ／ｌを超え、例えば２５０ｇ／
ｌ未満である最大濃度までを有する。このような分散体
は、好適には、紙料への添加のために、約５ｇ／ｌ〜２
５ｇ／ｌに希釈することができる。本発明を行うその他
の方法は、コロイド状ケイ素質物質および水溶性高電荷
密度ポリマー種を連続的に、直接紙料に、あるいは一時
的に工程から引き出した紙料の１部分のいずれかの好適
であるほうに加えることである。連続的な添加とは、ケ
イ素質粒子の添加と高電荷密度ポリマーの添加との間に
、好ましくは顕著な剪断力をかけない、顕著な希釈（例
えば約２０％を超える）を行わない、または凝集剤を添
加を行わないことを包含する。これは、存在する多量の
水が、これらの種が共働することを遅らせたり、妨げた
りするので、本発明の好適な実施態様ではない。

【００１８】高電荷密度ポリマーが陰イオンであり、且
つコロイド状ケイ素質粒子が八面体層の代わりによる陰
イオン格子を基準とする膨潤クレー粒子であるとしても
、コロイド状ケイ素質粒子および水溶性高電荷密度ポリ
マーは相互作用して、複合コロイド種を形成することが
見いだされた。相互作用の特性は知られていないが、ク
レー格子上の水酸化物イオンを含む水素結合によるもの
であると思われる。例えば以下に示したような、電気泳
動技術による本発明の複合コロイド状粒子の試験は、ケ
イ素質粒子およびポリマー分子が水性分散体で単一に存
在し、且つ電気泳動のセルを通って単一の種としてのみ
動き、さらに、ケイ素質粒子のイオン性は、ケイ素質物
質の変化していない粒子速度から複合粒子速度の変化に
より示されるように、ポリマーのイオン性により変化す
ることを示す。

【００１９】電気泳動のための以下に試験において、可
動粒子は、５目盛りの間隔で時間を測定した。５目盛り
の測時距離（ｔｉｍｉｍｇ　ｄｉｓｔａｎｃｅ）は、０
．２５ｍｍであった。電極のデータは： 適用した電位＝９０Ｖ 電極間の距離＝７５ｍｍ 適用した電界＝１２５０ＶＭ−１

【００２０】試験される試料は、以下のようにして調製
された。商品名フルゲル（ＦＵＬＧＥＬ）１００（ラポ
ルテ・インダストリーズ・リミテッド（Ｌａｐｏｒｔｅ
　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　Ｌｉｍｉｔｅｄ））として知
られるナトリウム形膨潤モンモリロナイトを洗浄し、且
つ乾燥し、試料を、脱ミネラル水において、および別に
０．０１モルの塩化ナトリウムにおいて１ｇ／ｌの濃度
とし、それぞれｐＨを９．８および９．６としてスラリ
ーとした。塩化ナトリウムの添加は、紙料のイオン含量
をシミュレートするためのものであった。 さらに、通常の紙料における条件をシミュレートするた
めに、塩化アンモニウムでｐＨを７．０に調節した０．
０１モル塩化ナトリウムにおいて、同様のスラリーを調
製した。１３．７ｍｅｑ／ｇの電荷密度をもつ中和され
たポリアクリル酸を含む陰イオン水溶性ポリマーと、ク
レーの１０重量％の充填で２５００の分子量との本発明
の反応により変化した同様のクレーを用いて、この手順
を繰り返した。陽極に向かうそれぞれの例において、こ
れらの６つの試料の電気泳動の移動性は、以下のようで
あった（ユニット×１０−８＝Ｍ２Ｓ−１Ｖ−１）。

【００２１】

【表２】

【００２２】このように、陰イオン膨潤クレーおよび陰
イオンポリマーの場合において、自然の格子電荷は、例
えば約７０％まで増加でき、増加した量はポリマーの電
荷密度およびポリマーの量により測定できるが、好まし
くは少なくとも１０％、とくに好ましくは少なくとも２
０％である。同様に、電荷は、シリカのように電荷のな
いケイ素質物質に与えられ得ると考えられる。

【００２３】好ましくは、陰イオン高電荷密度ポリマー
は、ケイ素質物質の乾燥重量を基準として、０．５〜２
５重量％、とくに好ましくは２〜１０重量％において使
用される。希薄紙料へのポリマー／ケイ素質物質複合体
の添加レベルは、通常の技術において、紙料にすでに存
在する固体の重量を基準として、膨潤クレーとして例え
ば０．０１〜２．５重量％、好ましくは０．０５〜０．
５重量％である。

【００２４】本発明を実用的に適用することにおいて、
ケイ素質物質／陰イオンポリマーが希薄紙料に混合され
ることが重要である。これは、工程において、高い剪断
力をかけるの最後の時点の前に、この材料を加えること
により達成することができる。この工程における高い剪
断力がかかるところは、例えば、吸い出し、洗浄、また
はファンポンプのような混合する装置である。“高い剪
断力”という用語は、工程を通じて紙料の単なる流れに
よって生じる剪断力のレベルと対比して用いられる。実
質上非イオン性の高分子量高分子電解質は、高い剪断力
がかかる最後の時点の後、とくに好ましくはヘッドボッ
クスの上部よりも２０秒間手前で加えることができる。

【００２５】

【実施例】本発明を以下の実施例によって説明する。以
下の実施例において、異なる紙料について、その歩留り
および水切れ特性に対する本発明の実用的な効果は、供
給した固体の重量を基準として、０．０１重量％ポリエ
チレンオキサイドおよび０．０７２重量％フェノールホ
ルムアルデヒド樹脂の水切れ割合およびその２倍（それ
ぞれ０．０２重量％および０．１４４重量％）の水切れ
割合で典型的に用いられるポリエチレンオキサイド／フ
ェノールホルムアルデヒドネットボンド（Ｎｅｔ　Ｂｏ
ｎｄ）プロセスと比較された。本発明は、水切れ時間の
いくつかについては、ときどき改善されていないことも
見られたが、歩留りに関しては、標準的な方法よりもか
なりな改善が得られることが分かる。各場合において、
特記しない限り、紙料は、９０重量％を超えたＴＭＰお
よび１０重量％未満の半晒クラフトを含む。紙料の様々
な試料は、示したように、濃度％および微細繊維画分％
の点が異なる。

【００２６】歩留り試験は、規格化されたブリット・ジ
ャー（Ｂｒｉｔｔ　Ｊａｒ）手順を用いて行った。既知
の濃度および微細繊維画分の紙料の標準容量を、ブリッ
ト・ジャー装置に入れ、分子量５０００で、１３ｍｅｑ
／ｇの陰イオン電荷密度をもつポリアクリル酸のクレー
の１０重量％を予め充填したベントナイト膨潤クレーを
、１０ｇ／ｌ濃度の分散体としてそこに加えた。続いて
紙料を示したスピードで３０秒間撹拌した。その後、高
分子量の実質上非イオン性ポリマーの示した量を加え、
ジャーの反転により混合した。典型的な適用量または２
倍の典型的な適用量のネット・ボンドプロセスを使用し
たとき、フェノールホルムアルデヒド樹脂は、紙料と同
じ容量で添加され、激しく３秒間混合され、その後、ポ
リエチレンオキサイド溶液を加えた。続いて、処理した
紙料の試料を、ブリット・ジャーに移し、示したスピー
ドで３０秒間混合し、続いて処理した紙料を同じスピー
ドで、３０秒間にわたり水切りした。すべての試験にお
いて、水切りした試料の重量を測定し、濾過し、続いて
一定の重量に１１０℃で乾燥させた。高分子量の実質上
非イオン性ポリマーは、１００％非イオン性ポリアクリ
ルアミド（ポリマーＡ）または９５％ポリアクリルアミ
ドと５％ソジウムアクリレートを含む僅かに陰イオン性
のコポリマー（ポリマーＢ）とした。また、比較のため
、強陽イオンポリマー（ポリマーＣ）で置き換えたもの
も用意した。 水切れ試験は、カナディアン・スタンダード・フリーネ
ス（Ｃａｎａｄｉａｎ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　Ｆｒｅｅｎ
ｅｓｓ）装置を用いて行い、処理しないもの、ネット・
ボンドプロセスで処理したもの、または本発明で処理し
たもののいずれかの紙料の２００ｍｌの水切れ時間を測
定した。なお、上記のものにはすべて撹拌（７５０ｒｐ
ｍ）のためにブリット・ジャーを使用した。実施例４〜
７、１０、１１、１２（ａ）〜１６（ａ）、２０〜２４
、２７および２８は、本発明によるものであり、残りの
例は、比較例である。

【００２７】実施例１〜７ 紙料濃度　　０．５７％ 微細繊維画分　　６７％

【００２８】

【表３】

【００２９】実施例８〜１１ 紙料濃度　　０．４８％ 微細繊維画分　　６６％ これらの試験において、ブリット・ジャーは、７５０ｒ
ｐｍで１５秒間とし、続いて４５秒間の水切れ時間とし
た。

【００３０】

【表４】

【００３１】実施例１２〜１６ これらの試験において、プロセスは、変化したレベルの
ＴＭＰ（８６〜９６％）を含む５つの異なる紙料で行っ
た。ブリット・ジャーは、水切れの前に７５０〜１００
０ｒｐｍで稼働させた。適用量は、各紙料に最適なもの
とした。化学品の最適な適用量は、ベントナイトまたは
陰イオン性に変性したベントナイトは０．１５〜０．３
０％、およびポリマーＢは、０．０２〜０．０５％に変
化させた。紙料への最適の化学品適用量は、それぞれ変
化したが、これらは、同一の条件および適用量が使用さ
れる場合、各例で比較できる。

【００３２】

【表５】

【００３３】実施例１７〜２４ 紙料濃度　　　　０．６３％ 微細繊維画分　　　　７１％

【００３４】

【表６】

【００３５】実施例２５〜２８ 紙料濃度　　　　０．５７％ 微細繊維画分　　　　６７％

【００３６】

【表７】

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　製紙工程の希薄紙料に、該工程で高い
   剪断力がかけられる最後の時点の後ではなしに、低分子
   量水溶性陰イオン高電荷密度ポリマーと調和して共働す
   る、水に分散可能な微粒子のコロイド状ケイ素質物質を
   加え、さらに希薄紙料に、該工程での高い剪断力がかけ
   られる最後の時点の後、実質上非イオン性高分子量高分
   子電解質を加えることを包含する、メカニカル紙料から
   紙または板紙を製造する方法。
2. 【請求項２】　　コロイド状ケイ素質物質が、クレー鉱
   物である、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】　　ポリマーが、５万未満の分子量および
   ４〜２４ｍｅｑ／ｇの陰イオン電荷密度を有する、請求
   項１に記載の方法。
4. 【請求項４】　　ポリマーが、ポリアクリル酸、ポリメ
   タクリル酸、該酸を含むコポリマー、およびこれらのア
   ルカリ金属塩またはアンモニウム塩からなる群から選択
   されるポリマーを含有してなる、請求項３に記載の方法
   。
5. 【請求項５】　　ポリマーが、ケイ素質物質の乾燥重量
   を基準として、０．５〜２５重量％において存在する、
   請求項１に記載の方法。
6. 【請求項６】　　ポリマーと調和して共働するコロイド
   状ケイ素質物質が、変化した電気泳動の移動性を示す、
   請求項１に記載の方法。
7. 【請求項７】　　コロイド状ケイ素質物質およびそれと
   ともに共働するポリマーが、紙料の固体含量の総量を基
   準として、０．０１〜２．５重量％において希薄紙料中
   に含まれる、請求項１に記載の方法。
8. 【請求項８】　　非イオン性高分子電解質が、少なくと
   も分子量１０万をもつポリアクリルアミドである、請求
   項１に記載の方法。
9. 【請求項９】　　非イオン性高分子電解質が、０．００
   ２５〜０．５重量％において希薄紙料中に含まれる、請
   求項１に記載の方法。
10. 【請求項１０】　　紙料が、少なくとも８０％のメカニ
    カル繊維（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｆｉｂｒｅ）を含む、
    請求項１に記載の方法。